水平井射孔時(shí)射孔槍與套管不居中,導(dǎo)致各相位射孔孔眼控制的滲流區(qū)域大小不一,且孔徑差異大。為實(shí)現(xiàn)水平井偏心射孔孔眼一致,采用了等孔徑射孔代替?zhèn)鹘y(tǒng)的超深穿透射孔。借助熱流場(chǎng)和滲流場(chǎng)在數(shù)學(xué)描述上的相似性,利用ANSYS仿真分析了水平井偏心和不偏心狀態(tài)下的超深穿透和等孔徑射孔完井油氣產(chǎn)能比。對(duì)比發(fā)現(xiàn),偏心射孔對(duì)產(chǎn)能比的影響可忽略,在等同邊界條件下,穿深更深的超深穿透射孔完井比等孔徑射孔完井產(chǎn)能比提高12.41%;進(jìn)一步地,穿深0.956m的等孔徑射孔較穿深0.78m的等孔徑射孔完井產(chǎn)能比提高13.09%,說明穿深比孔徑對(duì)水平井射孔完井產(chǎn)能比的影響更大。雖然等孔徑射孔可實(shí)現(xiàn)水平井射孔孔眼一致,改善壓裂效果,但為了提高油氣產(chǎn)能比,進(jìn)一步提高射孔穿深仍是其發(fā)展方向。 

【文章來源】：長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,17(02)

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

熱流場(chǎng)有限元模型

根據(jù)表2參數(shù),在ANSYS軟件熱分析功能模塊中,通過APDL語言建立裸眼完井模型。按上述方法,采用映射網(wǎng)格劃分法將模型劃分成324000個(gè)單元,在相應(yīng)面上施加溫度載荷和熱流載荷,進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析。在ANSYS后處理中選擇General Postproc > Plot Results > Vector Plot,得到裸眼完井模型熱流密度矢量圖如圖2所示。根據(jù)熱滲比擬法相似關(guān)系,也即得到了裸眼完井模型的滲流速度場(chǎng)。在圖2(a)中,可以明顯地觀察到,地層遠(yuǎn)端(外圍附近)熱流密度較小(即滲流速度較小),越靠近井筒,熱流密度越大(即滲流速度越大);在圖2(b)中,井筒內(nèi)自底向上(圖中自右向左),熱流密度越來越大(即滲流速度越來越大),這與實(shí)際生產(chǎn)情況相符。在ANSYS后處理中,提取裸眼完井模型井筒出口面上節(jié)點(diǎn)的滲流速度,求平均值為0.017cm/s,由于裸眼井筒出口滲流截面積為366.096cm2,則通過井筒出口面的滲流量為6.218cm3/s。

根據(jù)表2參數(shù),在ANSYS軟件中通過APDL語言建立不偏心超深穿透射孔完井模型,采用自由網(wǎng)格劃分法將模型劃分成1081647個(gè)單元,在相應(yīng)面上施加溫度載荷和熱流載荷,進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析,并通過后處理得到該模型的熱流密度矢量圖(見圖3)。同樣地,經(jīng)過后處理計(jì)算,得到井筒(套管)出口面平均滲流速度為0.0435cm/s,由于井筒出口滲流截面積為110.511cm2,則其滲流量為4.805cm3/s。由于該模型地層厚度為0.5m(6個(gè)射孔孔眼),折算1m模型的滲流量為9.61cm3/s。產(chǎn)能比定義為射孔完井井筒產(chǎn)量與裸眼完井產(chǎn)量的比值,則不偏心超深穿透射孔完井油氣產(chǎn)能比為1.545。3.3 不偏心等孔徑射孔完井

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]等孔徑射孔彈技術(shù)研究[J]. 郭鵬,羅宏偉,賈曦雨,余訊.  測(cè)井技術(shù). 2017(04)
[2]等孔徑射孔彈數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[J]. 魯坤,李必紅,趙云濤,王喜,段嘉慶,周明.  測(cè)井技術(shù). 2017(03)
[3]低滲油藏射孔優(yōu)化技術(shù)研究[J]. 吳劍,陳嬋娟.  長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版). 2014(20)
[4]計(jì)算射孔井產(chǎn)率比的三維有限元新方法[J]. 歐陽偉平,劉曰武,萬義釗.  工程力學(xué). 2014(06)
[5]薄油層射孔水平井井筒內(nèi)流動(dòng)與油藏滲流耦合模型[J]. 羅艷艷,程林松,丁祖鵬,鄒曉霞.  石油鉆采工藝. 2011(06)
[6]壓裂水平井滲流的ANSYS熱模塊模擬分析[J]. 呂志凱,劉廣峰,何順利,黃斌.  重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[7]基于ANSYS的土壩滲流分析及其應(yīng)用[J]. 許尚杰,黨發(fā)寧,田威.  西安理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[8]影響水平井射孔完井產(chǎn)能的多因素分析[J]. 祝金利,李德海,姜漢橋,梁春梅.  西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[9]射孔完井水平井近井地帶流動(dòng)模型研究[J]. 黃世軍,程林松,趙鳳蘭,李春蘭.  油氣井測(cè)試. 2007(03)
[10]Ansys在射孔完井中的應(yīng)用[J]. 申輝林,李民龍.  內(nèi)蒙古石油化工. 2006(03)

碩士論文
[1]不同類型射孔彈適應(yīng)性評(píng)價(jià)及參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 任喜東.東北石油大學(xué) 2017
[2]射孔完井孔眼周圍流場(chǎng)研究[D]. 王穎杰.東北石油大學(xué) 2012
[3]水平井射孔完井工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 楊建雷.中國石油大學(xué) 2010
[4]射孔參數(shù)優(yōu)化技術(shù)研究與軟件開發(fā)[D]. 陶麗.中國石油大學(xué) 2009
[5]豐滿混凝土重力壩的滲流場(chǎng)仿真分析[D]. 杜佐龍.大連理工大學(xué) 2005



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